什么是飞行仿真器

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  在地面模仿飞机空中飞行状态、飞行环境和条件的设备,又称为飞行模拟器(机)。飞行仿真器广泛应用于飞行员的训练、飞机设计和机载设备的试验等方面。飞机飞行仿真器按用途分为研究用的和训练用的两类。研究用的飞行仿真器用来评价整机的飞行性能和操纵系统、仪表显示系统、飞行控制系统、飞机武器系统、推进装置等的性能,利用它修改各系统的参数,并通过反复试验得出*佳参数。训练用的飞行仿真器用来训练驾驶员,不受气象条件和场地的限制,而且能节省能源和防止污染。用飞行仿真器可以训练起飞、着陆、空中飞行、复杂气象飞行、夜航、空战和**等飞行项目。飞行仿真器由计算机、驾驶舱、运动系统、视景系统、操纵负载系统等组成。规范的飞行仿真器*初是用模拟计算机来实现的。

  组成

  计算机 是飞机飞行仿真器的主要组成部分。早期的飞行仿真器采用模拟计算机或混合计算机,现在广泛采用数字计算机,通过编写程序的方法来描述飞机、发动机和机载各系统的数学模型。

  驾驶舱 它与真飞机驾驶舱相似,舱内设有仪表、指示灯、开关按钮和操纵手柄。驾驶员根据仪表指示和外景显示操纵飞机。

  运动系统 它给驾驶员以运动感觉。驾驶舱安装在运动基座上。在“飞行”过程中运动基座给座舱内的驾驶员以俯仰、滚转和偏航 3个角运动的感觉。运动基座由大功率伺服系统驱动,驱动信号由计算机计算形成。运动系统分为3自由度、4自由度和6自由度三种。

  视景系统 它给驾驶员以外景的视感觉。随着飞机的“飞行”位置和“飞行”状况的变化,在座舱前显现当地当时的机外景象,包括机场、跑道、田野、河流、道路、 山脉和城镇建筑等。 地景模型-光学探头-摄像机-投影器-显示屏幕闭路电视系统是飞行仿真器中采用的一种视景系统。而计算机成像系统是另一种现代飞行仿真器的视景系统。

  操纵负载系统 驾驶员在操纵飞机的驾驶杆、油门杆和方向舵等操纵机构时,操纵负载系统给驾驶员以操纵负载力的感觉。这些负载力随操纵机构的行程大小、飞行高度和飞行速度等飞行参数的变化而改变。操纵负载系统通常采用力伺服系统。

  驾驶员在飞行仿真器上进行飞行训练时,可以人为地设置各种故障和特殊情况,以培养驾驶员处置故障和特殊情况的能力。

  *早的飞行仿真器

  1930年,美国人埃德温·林克发明了**个飞行仿真器,并且以自己名字命名为“林克练习器”,尽管它存在着技术上的缺陷,但它已经体现了不使用真实飞机就能**、经济地反复进行紧急状态动作训练的优点。在**次世界大战期间,加速对飞行员的培训成为各国空军的迫切需要,战争使飞行训练增加了许多实际困难,于是,各主要参战国都各自研制了多种模拟器械,用以满足对飞行员进行单项训练的要求。规范的飞行仿真器*初是用模拟计算机来实现的。从1950年起美国宾夕法尼亚大学和麻省理工学院开始进行数字模拟计算机研究,1960年获得成功。1964年生产出**批商业用数字式飞行仿真器产品。